Į elektros ir elektroninės grandinės mes dažnai naudojame kelis pagrindinius komponentus, įrenginius ir pan. Šie komponentai ir įtaisai apima perjungimo komponentus, apsauginius įtaisus, jutimo elementus ir pan. Panagrinėkime perjungimo ir apsaugos įtaisus, tokius kaip tranzistoriai, diodai, tiristoriai ir kt. Šiame straipsnyje leiskite mums išsamiai aptarti specialų perjungimo ir apsauginio įtaiso tipą, vadinamą rele. Pirmiausia turime žinoti, kas yra estafetė ir kaip veikia estafetė.
Kas yra estafetė?
Estafetė
Relę galima vadinti skirtingo tipo jungikliu, kurį galima valdyti elektra. Paprastai relės yra mechaniškai valdomos kaip jungiklis naudojant elektromagnetą, o šios rūšies relės vadinamos kietojo kūno relėmis. Yra įvairių tipų relės ir yra klasifikuojami pagal įvairius kriterijus, pavyzdžiui, pagal darbinę įtampą, pagal veikimo technologiją ir pan. Įvairių tipų relės gali būti išvardytos kaip fiksuojančios relės, gyvsidabrio relės, nendrių relės, Buchholzo relės, vakuuminės relės, kietojo kūno relės ir pan. Prieš išsamiai aptardami relių tipus, aptarkime, kaip veikia relė.
Estafetinis darbas
Norėdami aptarti relės veikimą, turime apsvarstyti bet kokio tipo relę ir čia, šiame straipsnyje, apsvarstykite kietojo kūno relę, kad galėtumėte lengvai suprasti apie relės darbą. Kietojo kūno relę galima apibrėžti kaip relę, kuri naudoja kietojo kūno puslaidininkinius įtaisus perjungimo operacijai atlikti. Jei palygintume elektromagnetinė relė ir kietojo kūno relė, tada galime pastebėti, kad kietojo kūno relė siūlo didelį galios padidėjimą. Šios kietojo kūno relės vėl skirstomos į įvairius tipus, pavyzdžiui, su transformatoriumi sujungtos, su fotoelektroninėmis, nendrių relės sujungtos kietojo kūno relės.
Kietojo kūno relė veikia panašiai kaip elektromechaninė relė, tačiau kietojo kūno relėje nėra jokių judančių dalių. Taigi, pasiūlykite didesnį ilgalaikį patikimumą, palyginti su relėmis su judančiais kontaktais. Maitinimo tranzistoriai MOSFET naudojami kaip kietojo kūno perjungimo įtaisai estafetės darbas . Elektros izoliacija tarp mažos galios įvesties grandinės ir didelės galios išėjimo grandinės gali būti užtikrinta naudojant „Opto“ movą.
Panagrinėkime praktinį kietojo kūno relės pavyzdį, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje. Jei išėjimo jungiklis atidarytas arba MOSFET išjungtas, sakoma, kad jis turi begalinį pasipriešinimą. Panašiai, jei išėjimo jungiklis yra uždarytas arba veikia MOSFET, sakoma, kad jis turi labai mažą varžą. Šias kietojo kūno reles galime naudoti tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės perjungimui.
Kietojo kūno relė
Pirmiau pateiktą grandinę sudaro fotovoltinis blokas su šviesos diodu, kuris įjungia MOSFET (metalo oksido puslaidininkiniai lauko tranzistoriai) su 20mA per LED. Fotoelektrą sudaro 25 silicio diodai, kurie sukuria 0,6 V išvestį, taigi iš viso 15 V, kuris yra pakankamai didelis, kad įjungtų MOSFET.
Praktinis kietojo kūno relės darbas
Norėdami suprasti apie gilų relės darbą, apsvarstykime praktinę trijų fazių kietojo kūno relę su ZVS. Trys vienfaziai įrenginiai su galios triac ir snuberio tinklas yra naudojami nulinės įtampos perjungimui, norint valdyti kiekvieną fazę atskirai.
Trifazė kietojo kūno relė su ZVS, kurią pateikė Edgefxkits.com
Šis projektas susideda iš 8051 mikrovaldiklis kuris per Opto-izoliatorius siunčia perjungimo signalus į kiekvieną fazę. Optoizoliatoriai apkrovas varo per triakus, kurie nuosekliai sujungiami su apkrovomis. Kiekvienam nulinės įtampos impulsui mikrovaldiklis generuoja išėjimo impulsus taip, kad įjungtų apkrovą kiekvienam nulio tiekimo bangos formos kirtimui.
Trifazė kietojo kūno relė su ZVS projekto blokine schema, sukurta Edgefxkits.com
Aukščiau pateiktame paveiksle parodyta praktinės trifazės kietojo kūno relės su ZVS blokinė schema, kurią sudaro maitinimo blokas , mikrovaldiklio blokas, TRIAC rinkinys ir apkrovos. „Opto“ izoliatoriaus (kuris veikia kaip TRIAC vairuotojas) nulio kirtimo funkcija leidžia išvengti staigaus srovės patekimo į indukcines ir varžines apkrovas užtikrinant mažą triukšmo generavimą. Du išjungimo mygtukai naudojami išvesties impulsams generuoti iš mikrovaldiklio.
Norėdami patikrinti apkrovos perjungimą nulinės įtampos taške, galime patikrinti apkrovos įtampos bangos formas, prisijungdami prie CRO ar DSO. Relės darbą galima išplėsti, norint perjungti sunkias apkrovas pramonėje, naudojant du tiristorius atgal. Įtraukdami apsaugą nuo perkrovos ir trumpojo jungimo, galime pasiekti didelį patikimumą.
Kietojo kūno relės pranašumai
- Kietojo kūno relė veikia visiškai tyliai, ploniau ir leidžia sandariai supakuoti.
- Nepriklausomai nuo naudojimo kiekio, SSR turi nuolatinę išėjimo varžą.
- Relės veikimas yra švarus ir neatšokantis, palyginti su mechaniniu relės veikimu.
- Net sprogioje aplinkoje taip pat galima naudoti SSR, nes jie nesukelia kibirkšties net dirbant relėmis.
- Kadangi nėra judančių dalių, šios SSR yra ilgalaikės, palyginti su mechaninėmis relėmis.
Kietojo kūno relės trūkumai
- Vartų įkrovimo grandinei būtinas izoliuotas šališkumo tiekimas.
- Dėl įtampos pereinamojo laikotarpio gali atsirasti netikras perjungimas.
- Dėl kūno diodo SSR yra didelis pereinamasis atvirkštinio atkūrimo laikas.
Ar norite išsamiai sužinoti apie įvairias relių rūšis? Ar jus domina projektavimas elektronikos projektai pats? Tada žemiau esančiame komentarų skyriuje paskelbkite komentarus, pasiūlymus, idėjas ir klausimus.
